Witajcie! Tym razem odcinek, na którego realizację nie mogłem się doczekać, bo mamy wyjątkową okazję pobawić się zaawansowanym technologicznie symulatorem pojazdu ciężarowego.
Ten sprzęt potrafi więcej niż myślicie i podejrzewam, że niejeden fan komputerowej jazdy ciągnikiem siodłowym, chciałby mieć takie coś w pokoju.
Tylko musiałby mieć naprawdę sporo miejsca.
Zapraszam na CplusE, jedziemy z tematem!
Bohater naszego dzisiejszego odcinka znajduje się na Wydziale Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej.
Obsługuje go Katedra Pojazdów Samochodowych i Inżynierii Transportu. Zajęcia z nim związane mają studenci na Inżynierii Środków Transportu albo na kierunku Mechanika i Budowa Maszyn.
Dzisiejszy przyjazd do Politechniki Rzeszowskiej jest dla mnie również wycieczką sentymentalną, bo wiele lat temu właśnie tutaj, na wydziale Budowy Maszyn i Lotnictwa studiowałem. Oczywiście za moich czasów nie było tu jeszcze symulatora. Dzisiaj dowiecie się jak taki sprzęt działa? Do czego się go tutaj wykorzystuje? No i oczywiście pokażemy wam jazdę testową.
Niektórym może wydawać się, że symulator jazdy ciężarówką, to nic skomplikowanego. Bierze się kabinę z jakiegoś ciągnika siodłowego, otacza się ją ekranami podłączonymi do komputera i jazda w wirtualną trasę. Otóż okazuje się, że temat, jeśli potraktować go poważnie, wymaga o wiele więcej zachodu oraz dużo bardziej wyrafinowanej technologii.
Szczególnie jeśli mamy do czynienia z urządzeniem, które oferuje pełne doświadczenie związane z wrażeniami z jazdy, a nie tylko np. wizję i fonię. Tutaj nie tylko widzimy drogę i słyszymy dźwięki, które towarzyszą jeździe, ale także odczuwamy wszystko, co czuje kierowca siedzący w normalnej ciężarówce. Nawet nierówności drogi.
Tutejszy symulator ciężarówki wykorzystuje kabinę od SCANI, ale to jest mniej ważne, bo najważniejsza jest jego baza, czyli ruchoma platforma ułożona na hexapodzie z napędzanymi elektrycznie serwosiłownikami.
Platforma ma 6 stopni swobody, co pozwala symulować na niej przeciążenia, które towarzyszą jeździe pojazdem ciężarowym. W rzeczywistości to co odczuwamy w trakcie przyspieszania, hamowania czy zakręcania samochodem wynika z sił, które oddziałują na nas podczas wykonywania tych manewrów.
W symulatorze wywołuje się je dzięki odpowiedniemu przechyłowi kabiny. Resztę załatwia siła ciążenia. Hamując gwałtownie w prawdziwej ciężarówce czujemy, że oddziałujące na nas siły, chcą przemieścić nas w stronę kierownicy i przedniej szyby. Tu też tak jest, bo siłowniki przy hamowaniu przechylają kabinę maską w dół, a w przód ciągnie nas grawitacja.
Oczywiście, to tłumaczenie komuś może wydać się dość łopatologiczne, bo symulatory nie są w obszarze mojej specjalizacji, ale chyba rozumiecie o co chodzi.
Za kwestie wizualne odpowiadają tu 3 projektory z lustrami, które rzucają obraz na te wielkie ekrany – jeden centralny oraz dwa boczne. Natomiast w miejscu tradycyjnych lusterek mamy małe monitory, które pokazują to, co dzieje się obok pojazdu i za nim.
Dźwięki związane z jazdą odbiegają z zestawu głośników, rozmieszczonych po całej kabinie. Dzięki nim możemy wczuć się w klimat i usłyszeć np. inne pojazdy, pracę silnika, ale także odgłos najechania na przeszkodę czy wycie wiatru.
W miejscu silnika znajduje się zestaw czujników, do których podłączone są wszystkie urządzenia sterujące pojazdem. W tym miejscu odbierane są sygnały z kierownicy, biegów, pedałów czy manetki kierunkowskazów. Zaraz wsiadamy do kabiny, ale najpierw zadam jedno, bardzo ważne pytanie. Gdzie generowana jest cała symulacja?
Całym tym wyrafinowanym sprzętem zarządza nie jeden, ale aż 7 komputerów. Sześć z nich generuje poszczególne warstwy symulacji, takie jak trójwymiarowy świat, sterowanie siłownikami, tworzenie warunków atmosferycznych czy przetwarzanie sygnałów z kabiny. Każda z warstw trafia do komputera centralnego, który wszystko to syntetyzuje w jedną, spójną symulację. Cała magia odbywa się w tej szafie.
Symulacja – czy jest podobna do rzeczywistości?
Kabina w tym symulatorze jest raczej standardowa. Wszystkie potrzebne urządzenia znajdują się we właściwym miejscu. Jest nawet tachograf. Najważniejsze, żeby to działało, jak w normalnym pojeździe ciężarowym. I tak tu się dzieje. Nawet skrzynia biegów jest z górnym i dolnym zakresem przełożeń i może nam się przyciąć. Również zegary są symulowane. Działają dokładnie tak jak w ciężarówce. To co, odpalamy?
Symulator bardzo płynnie reaguje na to, co dzieje się wewnątrz wygenerowanego świata. Popatrzcie, jak zachowają się siłowniki, gdy zacznę się rozpędzać… Teraz zakręt w lewo… Potem w prawo… I hamowanie. Praktycznie każdy mój ruch kierownicą da się odczuć poprzez odpowiednią reakcję hexapodu.
Do wyboru są różne trasy, ale najciekawsze są takie, które mogą być wyzwaniem dla początkującego kierowcy. Są przykładowo drogi miejskie, z dużą liczbą rond. Można ćwiczyć jazdę po wzniesieniach, która pozwala choćby na przetestowanie swoich umiejętności w korzystaniu z retardera. Dostępne są też treningi z eco-drivingu.
Obok symulatora jest stanowisko wspomagające. Żeby było ciekawie operator symulatora może odpalać osobie, która jest w jego wnętrzu różne scenariusze drogowe. To mogą być np. nieruchome przeszkody, ale także coś może nam wtargnąć przed maskę. Np. zwierzyna. Jest też możliwość dołączenia do symulacji z wykorzystaniem tej kierownicy i np. zajechania drogi osobie w symulatorze.
Co ciekawe symulowany jest tu nie tylko świat nas otaczający, ale także specyfika pojazdu, który prowadzimy, bo nie musi być to koniecznie ciągnik siodłowy. Możliwości jest wiele. Od solówki, przez tandem, po autobus, a nawet samochód osobowy. Dostosować można moc silnika oraz obciążenie, jakie się wiezie na pace.
Dlatego nie należy sugerować się tą kabiną, bo symulowana fizyka i mechanika jazdy nie jest od niej uzależniona. Sprzęt potrafi dostosować symulację do mechaniki pojazdu, jego liczby osi i ogólnej specyfiki jazdy. Możliwe jest nawet zasymulowanie jazdy z naczepą, w której źle zabezpieczono towar.
Wrażenia z jazdy są bardzo ciekawe, choć oczywiście nie jest to doświadczenie jeden do jednego takie samo jak w prawdziwej ciężarówce. Bardzo trudno jest oddać rzeczywistość ze 100% dokładnością i dlatego w takim symulatorze nasze zmysły mogą odrobinę wariować.
Te niewielkie różnice pomiędzy realnym zachowaniem pojazdu, do którego jesteśmy przyzwyczajeni a symulacją, która jest nowością dla naszych zmysłów, mogą wywołać nieprzyjemne doznania, które nazywają się chorobą symulatorową.
Może się to zdarzyć każdemu, nawet kierowcy, który kawał życia spędził w kabinie. Choć zależy to oczywiście od indywidualnych predyspozycji. Mi się nie udzieliło, ale niektórzy ponoć nawet po 1 minucie jazdy wybiegają z kabiny prosto do łazienki, bo robi im się niedobrze.
Do czego wykorzystuje się tego typu urządzenia?
Transport to dziedzina, która wymaga nieustannego rozwoju, a ten najczęściej wiąże się ze zmianą. Stąd stale zmieniają się np. techniki organizacji firm transportowych czy podejście do planowania transportu, ale najwyraźniej widać te zmiany w technologiach, które nasza branża wykorzystuje.
Pojazdy ciężarowe z roku na rok stają się coraz bardziej nowoczesne, a konstruktorom i inżynierom nieustannie stawia się nowe wymagania dotyczące konieczności poprawy bezpieczeństwa czy obniżenia spalania, a co za tym idzie zmniejszenia emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Te wszystkie zmiany nie dzieją się ot tak, na oko. Wdraża się je na podstawie badań i analiz, które prowadzone są m.in. w takich miejscach, jak Politechnika Rzeszowska.
Ten sprzęt wykorzystuje się właśnie do prowadzenia eksperymentów m.in. na potrzeby prac dyplomowych. Korzystają z niego studenci takich kierunków, jak: Inżynieria Środków Transportu czy Mechanika i Budowa Maszyn ze specjalnością pojazdów samochodowych.
Bada się tu np. czasy reakcji kierowcy w różnych warunkach drogowych, ale najciekawsze z punktu widzenia transportu są tematy związane ze zużyciem paliwa. Symulator daje też możliwość prowadzenia audytów dróg na poziomie projektów. Dzięki temu, jeśli z projektem
jest coś nie tak, nie trzeba przebudowywać nowobudowanej drogi, tylko zmienia się same założenia projektowe.
Symulator jest jednak tylko jednym z ciekawych laboratoriów, które możemy znaleźć na Wydziale Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej.
Studenci i pracownicy naukowi mają do dyspozycji jeszcze kilka stanowisk hamowni silnikowych, na których opracowywane są ich parametry. Jest też ćwiczebna Stacja Kontroli Pojazdów oraz hamownia podwoziowa połączona z komorą kriogeniczną, gdzie można testować pracę samochodów np. przy -20 stopniach Celsjusza.
Niewykluczone, że jeszcze wrócimy na Politechnikę Rzeszowską z innymi tematami z obszaru transportu.
Podsumowanie
Tyle na dzisiaj. Jak wam podoba się symulator ciężarówki? Chcielibyście mieć coś takiego w domu? Komentarze są wasze, a ja dziękuję za dzisiaj i życzę szerokości z CplusE.
Do zobaczenia.